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分布式存儲元年,大數據會爆發性增長,整體市場規模將超萬億級別,IPFS/Filecoin承載 ...

2020-12-13 10:08| 發布者: admin| 查看: 490| 評論: 0

  

  2020年,分布式存儲元年,IPFS/Filecoin分布式存儲屬于區塊鏈的基礎設施,是區塊鏈“數據生命”的承載者。

  IPFS/Filecoin分布式存儲的出現,可以說是“被迫”的。從局域網到互聯網,信息的傳播經歷了從代碼,到文字,到圖片,到視頻,到實況直播等多個階段,未來將會普及VR和全息投影技術的信息傳播方式,隨著5G,物聯網的到來,大數據會爆發性增長,對于存儲的需求更加強烈,整體市場規模將超萬億級別。


  存儲服務也在不斷革新,發展成為通過網絡傳輸,集中存儲數據的在線服務器,就是騰訊云,阿里云等云服務器,當然,收益也隨之爆發式增長。數據已成為互聯網世界的“石油”,也是世界上最有價值的資源。

  快速增長的大數據給現有的中心化云存儲帶來巨大的壓力,因此,分布式存儲應運而生。

  什么是分布式存儲

  分布式存儲是一種數據存儲技術,簡單來說,就是將數據分散存儲到多個存儲服務器上,并將這些分散的存儲資源,構成一個虛擬的存儲設備,實際上數據分散地存儲在服務器的各個角落。


  傳統中心化存儲,所有數據集中地存儲在服務器上,服務器成為系統性能的瓶頸,可靠性和安全性較差,不能滿足大規模存儲應用的需要。如果其中一個存儲商發生問題,便會衍生成重大的互聯網事件。

  分布式存儲的特征

  1、彈性

  現在中心化存儲的互聯網非常脆弱。因為,互聯網上的每一個網頁,都放在一個確定的服務器上,當這個服務器出現故障或被審查,就會中斷網絡連接,內容不可訪問。

  在分布式存儲中,通過內容分散到網絡的許多節點上,即使一個節點故障或被封鎖,另一個節點就可以輕易地取代它。任何運行IPFS節點的人,都可以從網絡上的其他節點下載經過審查的信息,并開始自己分享。

  從此,互聯網沒有了單點故障,沒有了黑客攻擊的中心目標,沒有了審查封鎖,使網絡級阻塞變成沒有。比如現在印度政府封殺我國的APP,如果采取IPFS分布式存儲,就不能封殺了。

  2、效率

  現在中心化存儲的互聯網訪問請求,需要通過層層的防火墻,路由器然后到達服務器,服務器響應后,同樣通過層層的網絡設備到達訪問點,所以,網絡訪問延時大。而分布式存儲網絡的訪問,是同一網絡上的節點可以直接共享文件,選擇最近最快的節點訪問,效率大大提高。

  例如,100個用戶在一個房間里,用他們的設備觀看同一段視頻,100個人就要從中心服務器下載100份副本。而分布式存儲,訪問一份副本并在本地網絡上共享它。

  因此,分布式存儲使得共享文件變得更容易,而不需要在互聯網上向特定的中心服務器發送請求。大大提高文件檢索速度,訪問速度,節省帶寬。


  3、可擴展

  分布式系統參與網絡很容易,允許盡可能多的節點存儲和分發文件。

  IPFS節點的硬件要求較低,這意味著有更多的用戶通過運行節點,或許通過運行內置的Web瀏覽器,對網絡做出共享。彈性的可擴展計算、存儲容量和性能,可以滿足天量數據的存儲與檢索,廉價與可靠的存儲比以往任何時候都更容易使用。

  4、內容尋址

  現在中心化服務器的互聯網訪問,是在地址欄URL輸入網址,它們描述的是數據的位置,而不是數據的內容,地址與內容之間沒有固有的關系,因為,內容與地址都可以變化。除了它的位置之外,你對文件內容一無所知,而且這個地址的內容還容易被攻擊修改。因此,訪問的地址很難確定是你需要的內容。

  相比之下,分布式系統的內容尋址,是基于內容標識符(CIDs)來查找文件,內容標識符CIDs作為文件的數字指紋。用這種方式尋址文件,解決了位置尋址的問題。當客戶需要一個文件時,他們向網絡中的節點詢問具有特定CID的文件,節點將檢查該文件的指紋以嘗試找到匹配項,用戶下載文件后,便會自己對其進行指紋識別。而這一系列的內容尋址過程,Filecoin和IPFS是自動化的,用戶很簡單地收到所需的內容。


  5、獨立性

  分布式存儲系統中,供求雙方合作,不需要了解對方或尋求第三方的信任。IPFS/Filecoin系統的激勵,促使供求雙方朝著網絡運行所必需的行為前進,形成持續的良性自循環。

  6、可驗證

  分布式存儲系統可輕松地,持續證明節點正在存儲它們所承諾的精確數據。這種類型的可驗證性,是實現信任的關鍵。這樣就不存在對提供數據存儲的礦工信任問題。

  7、開放性

  分布式存儲系統是開放的:源代碼開放,并且是可審計的。是任何人都可以實現和構建的開放協議。

  Filecoin如何體現這些特征

  Filecoin項目是一個分布式存儲系統,滿足這些特性。Filecoin協議是作為IPFS的一個激勵層,一個對等存儲網絡。IPFS和Filecoin都是一種開放協議,利用相同的底層對等和內容尋址功能。

  Filecoin節點網絡為文件的檢索和存儲,提供了一個分布式的存儲市場。這個網絡是由一個新的區塊鏈支持的,它記錄了網絡參與者所做的承諾。用戶使用區塊鏈的加密貨幣FIL在網絡上進行交易。有檢索與存儲兩個市場。


  1、檢索市場

  在檢索市場上,檢索礦工通過提供檢索服務,即節點競爭將文件盡快提供給客戶,來獲取FIL獎勵.。這使得位于關鍵位置的節點有了加入網絡的動機,并促進了文件的快速分發。它還鼓勵建立一個穩健的網絡來復制和保存急需的文件,檢索礦工成為存儲礦工。

  2、存儲市場

  在Filecoin的存儲市場中,存儲礦工的節點通過各種競爭,比如價格和位置的優勢,為客戶提供指定時間內的文件存儲。存儲礦工在接受存儲合同前,必須先進行抵押FIL;如果存儲礦工未能履行其對客戶的合同,則抵押FIL自動向客戶賠償?蛻糁Ц禙IL給存儲礦工作為交易費。

  當存儲礦工和客戶達成合同時,客戶將數據傳輸給存儲礦工。存儲礦工將其數據添加到一個扇區,扇區是Filecoin中存儲的基本單位,然后礦工執行計算密集型操作(稱為封裝),以創建該扇區數據的唯一副本。

  如果客戶希望存儲數據的多個唯一副本,那么封裝過程將確保每個副本都具有唯一的指紋。數據最終用于向Filecoin區塊鏈發布復制證明。

  在存儲期間,存儲礦工需要定期向區塊鏈提交時空證明,這些證據為客戶提供了一個強有力的保證,即存儲礦工擁有完整,唯一的數據副本,這是現在阿里云,騰訊云等供應商也無法提供給客戶的保證。

  結論

  分布式存儲相對于集中式存儲,具備強有力的優勢。開放的系統,為開發人員提供了探索設計計算空間的機會。IPFS/Filecoin將建立一個更加自由、更加開放、更快、更安全、更廉價的分布式存儲網絡,它將成為下一代互聯網和區塊鏈的基礎設施。
 
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